1.3. Выбор варианта балочной клетки.

Технико-экономическое сравнение нескольких вариантов производится по стоимости конструкций в деле, включающей в себя стоимость материала, изготовления и монтажа.

В курсовом проекте условно за наиболее экономичный принимаем вариант балочной клетки, в котором суммарная масса второстепенных балок и настила будет наименьшая.

Показатели рассмотренных вариантов занесены в табл.1.

Таблица 1.

Расход стали по вариантам (на 1 м2 площадки).

Вариант	Настил		Балки настила		Второстепенные балки		Суммарный расход стали на вариант, кН/м2
	Толщина, мм	Масса, кН/м2	№ двутавра	Масса, кН/м2	№ двутавра	Масса, кН/м2
1	11	0,86	22	0,171	--	--	1,031
2	6	0,47	18	0,26	--	--	0,73
3	8	0,62	14	0,137	27	0,1125	0,8695

Принимаем второй вариант балочной клетки (нормальный) как более экономичный.

2. Расчет главной балки.

Главные балки проектируются, как правило, составного симметричного сечения, сварными.

Рис. 2.2. Поперечное сечение главной балки

2.1 Сбор нагрузок.

Распределенная нагрузка на балку:

q^н = (р^н + g^н_р + q^н₁)  В = (13,5 + 0,47+ 0,26) Ä 4 = 56,92 кН/м;

q₁ = (р^н Ä _f.р. + (g^н_р + q^н₁) Ä _f.g) Ä В = (13,5 Ä 1,2 +(0,47 + 0,26) Ä 1,05) Ä 4 =

= 67,87 кН/м.

2.2.Определение расчетных усилий в сечениях балки.

Максимальный изгибающий момент:

М^н _мах = = = 2068,38 кН Ä м;

М_мах = = = 2466,29 кН Ä м.

Максимальная поперечная сила:

Q_мах = = = 587,21 кН,

где  = 1,03 -- коэффициент, учитывающий собственную массу балки.

2.3. Назначение высоты сечения балки.

Рис. 2.1. Поэтажное сопряжение балок

Высота балки назначается с учетом трех условий:

1. Высота должна быть не ниже минимальной h _min (чтобы прогиб балки не превышал установленного)

h _min = ,

где = ; W = .

2. Высоту балки желательно принять близкой к оптимальной (из условия наименьшего веса балки)

h _opt = ,

где толщина стенки t_w ориентировочно назначается.

3. Принятая высота балки в сумме с высотой вышележащих элементов не должна превышать заданную строительную высоту площадки.

Требуемый момент сопротивления:

W = = = 9747,04 cм³.

Нормальные напряжения:

= = = 21,22 кН/см².

Минимальная высота балки:

h _min = = = 142,598 cм.

Ориентировочная толщина стенки:

t_w 11,28 мм. Принимаем t_w = 11 мм.

Оптимальная высота балки:

h _opt = = = 94 см.

Высота балки из условия габарита:

h = 1200-1000-0,6-18 =197,6 см,

где 1200см – отметка верха настила;

1000см – отметка верха габарита;

22; 0,6 -- соответственно высота балок настила и толщина настила.

Назначаем высоту стенки h_w = 1400 мм.